塑料成型工艺与模具设计课程设计-电器盖塑料模具设计(编辑修改稿)

塑料成型工艺与模具设计课程设计-电器盖塑料模具设计(编辑修改稿)内容摘要：

Pa （ ） 式中： Pc 为型腔压力， MPa； P 为注射压力， MPa； K 为压力损耗系数，通常在 ～ 范围内选取。 所以， Pc=KP= 100=37MPa，型腔压力决定后，可按下式校核注塑机的额定锁模力： TKPcA 式中： T 为注塑机的额定锁模力， KN； A 为塑件和流道系统在分形面上的投影面积， mm2； K 为安全系数，通常取 ～ ； KPcA=37= 所以， T=1800KN KPcA 成立，即该注塑机的锁模力符合要求。 3. 成型腔数的确定 以机床的 注射能力为基础，每次注射量不超过注射机最大注射量的 80%计算： N=( 浇 )/M 件 =()/ = 式中： N型腔数 S注射机的注射量（ g） M 浇 浇注系统的重量（ g） M 件 塑件重量（ g） 因为， N=2 所以，此模具型腔为一模 2 腔结构合理。 第四章 浇注系统的设计 主流道的设计 主流道通常位于模具的中心，是塑料熔体的入口，为了便于熔融塑料在注射时能顺利的流入，开模时又能使冷却后的主流道凝料从主浇道中顺利地拔出，主浇道的形状设计成圆锥形，内壁必须光滑，表面光洁度一般应有▽ 8。 主流道一般是由浇口套构成，浇口套的作用： 与注射机喷嘴孔吻合，将料筒内的塑料过渡到模具内。 使模具在注射机上很好的定位。 作为浇注系统的主浇道。 主浇道的一端通常设计成带凸台的圆 盘，其高度为 5～ 10 mm，并与注射机的固定模板的定位孔成间隙配合。 浇口套的球形凹坑深度常取 3～ 5 mm。 1）根据所选注射机，则主流道小端尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸 +（ ～ 1） =+1=5mm 主流道球面半径为 SR=喷嘴尺寸半径 +（ 1～ 2） =18+2=20mm 2）主流道衬套形式 本设计虽然是小型模具，但为了不仅于加工和缩短主流道长度衬套和定位圈还是设计成分体式，主流道长度取 45mm约等于定模板的厚度见（下图）所示，材料采用 T10 制造热处理强度为 52～ 56HRC ① 主流道圆锥角α可取 2o～ 6o，内壁粗糙度为 Ra= ② 主流道大端呈圆角，半径 r=1～ 3mm。 以减小料流转向过渡时的阻力。 ③ 在模具结构允许的情况下，主流道应尽量可能短，一般小于 60mm。 过长则会影响熔体的顺利充型。 ④ 主流道衬套与定模座板采用 H7/m6 配合，与定位圈的配合采用 H9/f9 间隙配合。 冷料井和拉料杆的设计 冷料穴的设计 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，其作用就是存放料流前峰的“冷料”防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝，冷料穴的直径尺寸宜稍大于主流道大端的直径，该模具取 13mm。 深度约为主流道大端直径 的 3/4，约为 6mm 如（下图）所示，鉴于制件采用推板、推杆共同推出，并采用 Z 形拉料杆。 分流道浇口的设计 主流道与浇口之间的通道称为分流道。 采用直接浇道的模具可以省去分浇道，但在多型腔模具中分流道是必不可少的。 常见的分流道的截面形式有圆形、半圆形、梯形、 U 形、正方形和正六角形。 从分流道设计的要点出发，即应尽可能的使流动阻力减小，各型腔能够均衡进料。 设计原则 （ 1）尽可能减小熔体的流动阻力。 所以，在保证足够的注塑压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下，分流道的截面积与长度尽量取小值。 （ 2）分 流道转折处应以圆弧过渡。 （ 3）表面粗糙度要求以Ｒ a０ .８为佳。 （ 4）分流道较长，所以将分流道的端部沿料流前进方向延长，作为分流道冷料井，以储存前锋冷料，其长度为分流道直径的１ .５～２倍。 1） 根据型腔的布置，可知分流道采用平衡式布置，采用圆形均布，既可满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑件熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔又便于制造加工，以保证精度。 2） 分流道的形状裁面尺寸以及凝料体积 该模具采用圆形分流道，为了便于机械加工及凝料脱模 浇口的设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔 的通道。 它是整个浇注系统的关键的部位，也是最薄点。 其形状、大小及位置应根据塑件大小、形状、壁厚、成型材料及塑件技 术要求等进行而确定。 浇口分限制性浇口和非限制性浇口，该塑件采用的是限制性浇口，它一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，有利于塑料进入，使其充满型腔。 另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分开的作用。 设计中，浇口的位置及尺 寸的要求是比较严格的，初步试模，必要时还需要修改。 因此浇口的位置的开设，对成型性能及成型质量的影响是很大的。 一般在选择浇口位置时，需要根据塑件的结构工艺及特征，成型质量和技术要求，综合分析。 一般要满足以下原则： 1. 尽量缩短流动距离； 2. 浇口应开设在塑件的壁厚； 3. 必须尽量减少或避免产生熔接痕； 4. 应有利于型腔中气体的排除。 5. 考虑分子定向的影响； 6. 避免产生喷射和蠕动； 7. 不在承受弯曲冲击载荷的部位设置浇口； 8. 浇口位置的选择应注意塑件的外观质量。 经过仔细的考虑，该塑件是等 壁塑件，又为了不影响塑件的外观，该塑件采用侧浇口，它能保证塑料迅速而且均匀充满型腔，而且还有利于气体的排除。 第五章 成型零部件的设计 分型面的确立 分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。 分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件浇口形式有关。 制品成型的分型面不仅影响到制品的脱模困难程度及美观程度，还影响成型零件的加工工艺性，另外合适的分型面位置还有利于模具加工、排气、脱模、提高塑件的表面质量及方便工艺操作等。 分型面的设计原则 分型面 的位置应开设在塑件截面尺寸最大的部位，便于脱模和加工型腔。 分型面应使模具分割成便于加工的部件，以减少机械加工的困难。 以使得模具零件易于加工。 分型面的选择应有利于保证塑件尺寸精度要求。 分型面应尽可能选择在不影响塑件外观的部位，而且在分型面处所产生的飞边应容易修整加工，从而有利于保证塑件的外观质量。 应满足塑件的使用要求，即从使用的角度避免脱模斜度、推杆及浇口痕迹等工艺缺陷影响塑件功能。 为便于塑件脱模，应尽可能使塑件在开模时留在下模或动模部分，易于设置和制造简便易行的脱模机构。 若塑件 有侧孔时，应尽可能地将侧型芯设在动模部分，避免定模抽芯 考虑锁模力，分型面的选择应尽可能减少塑件在分型面上的投影面积。 考虑侧向抽拔距，一般机械分型面抽芯机构的侧向抽拔距都较小，因此选择的分型面应使抽拔距离尽量短。 尽量方便浇注系统的布置。 为了有利于气体的排出，分型面应尽可能与料流的末端重合。 1考虑注塑机的技术规格，是模板间距大小合适。 1选择分型面时根据塑件的使用要求和所用塑料，要考虑飞边在塑件上的部位。 1选择分型面时，应考虑减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异。 总而言之，分型面形状应尽可能的简单，以便于模具的制造和塑件的脱模。 综合考虑以上的设计原则，结合该塑件的特性，其分型面的选择如图 61 所示 ： 排气槽的设计 当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体不能顺利排出，就将在制品上形成气孔或其它制品。